săruri topite și lichide ionice
încălzirea unei săruri până la punctul său de topire produce o sare topită. Dacă am încălzi un eșantion de NaCl solid până la punctul său de topire de 801 C, de exemplu, s-ar topi pentru a da un lichid stabil care conduce electricitatea. Caracteristicile sărurilor topite, altele decât conductivitatea electrică, sunt capacitatea lor ridicată de căldură, capacitatea de a atinge temperaturi foarte ridicate (peste 700 de centimetrii) ca lichid și utilitatea ca solvenți datorită toxicității lor relativ scăzute.
sărurile topite au multe utilizări în industrie și laborator. De exemplu, în turnurile de energie solară din deșertul din California, oglinzile colectează și concentrează lumina soarelui pentru a topi un amestec de nitrit de sodiu și azotat de sodiu. Căldura stocată în sarea topită este utilizată pentru a produce abur care conduce o turbină cu abur și un generator, producând astfel electricitate de la soare pentru California de Sud.datorită toxicității lor scăzute și eficienței termice ridicate, sărurile topite au fost, de asemenea, utilizate în reactoarele nucleare pentru a permite funcționarea la temperaturi mai mari de 750 C. Un reactor prototip testat în anii 1950 a folosit un combustibil și un lichid de răcire format din săruri de fluor topit, inclusiv NaF, ZrF4, și UF4. Sărurile topite sunt, de asemenea, utile în procesele catalitice, cum ar fi gazificarea cărbunelui, în care carbonul și apa reacționează la temperaturi ridicate pentru a forma CO și H2.
sărurile topite sunt conductori electrici buni, au o capacitate mare de căldură, pot menține o temperatură ridicată ca lichid și sunt relativ netoxice.
deși sărurile topite s-au dovedit extrem de utile, mai recent chimiștii au studiat caracteristicile lichidelor ionice, substanțe ionice care sunt lichide la temperatura și presiunea camerei. Aceste substanțe constau din anioni mici, simetrici, cum ar fi PF6− și BF4−, combinate cu cationi organici mai mari, asimetrici, care împiedică formarea unei structuri foarte organizate, rezultând un punct de topire scăzut. Prin variația cationului și a anionului, chimiștii pot adapta lichidul la nevoi specifice, cum ar fi utilizarea unui solvent într-o reacție dată sau extragerea moleculelor specifice dintr-o soluție. De exemplu, un lichid ionic format dintr-un cation voluminos și anioni care leagă contaminanții metalici, cum ar fi ionii de mercur și cadmiu, poate elimina acele metale toxice din mediu. O abordare similară a fost aplicată eliminării uraniului și americiului din apa contaminată cu deșeuri nucleare.
lichidele Ionice constau din anioni mici, simetrici, combinați cu cationi asimetrici mai mari, care produc o substanță extrem de polară care este un lichid la temperatura și presiunea camerei.
interesul inițial pentru lichidele ionice s-a concentrat pe utilizarea lor ca alternativă la temperaturi scăzute la sărurile topite în bateriile pentru rachete, focoase nucleare și sonde spațiale. Cercetările ulterioare au arătat că lichidele ionice aveau alte proprietăți utile—de exemplu, unele ar putea dizolva cauciucul negru al anvelopelor aruncate, permițându-i să fie recuperate pentru reciclare. Altele ar putea fi utilizate pentru a produce compuși organici importanți din punct de vedere comercial cu masă moleculară mare, cum ar fi polistirenul și plexiglasul, la rate de 10 ori mai rapide decât metodele tradiționale.